專利名稱：用于更快的數(shù)字電纜調(diào)諧的訪問信息緩存方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)字電視接收的裝置和方法，更具體地涉及 一種用于緩存或存儲(chǔ)條件訪問信息的裝置和方法，其減小了數(shù)字電視 系統(tǒng)中頻道改變所需的時(shí)間。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，美國(guó)和外國(guó)的電視發(fā)射和接收系統(tǒng)正在從基于模擬的內(nèi)容 傳送機(jī)制變?yōu)榛跀?shù)字的內(nèi)容傳送機(jī)制。與現(xiàn)有的模擬內(nèi)容相比，數(shù) 字內(nèi)容(音頻和視頻)提高的分辨率和總體質(zhì)量、以及數(shù)字電視服務(wù)提供的額外的內(nèi)容和服務(wù)推動(dòng)了消費(fèi)者對(duì)于數(shù)字電視服務(wù)的需求。
對(duì)于廣播方，數(shù)字電視提出了與之前的模擬電視不同的要求。這些要求中需要訪問安全性，以確保僅允許進(jìn)行了支付的訂戶訪問訂閱內(nèi)容，例如付費(fèi)頻道、pay-per-view (PPV)節(jié)目、按需點(diǎn)播(V0D)內(nèi)容、個(gè)人視頻記錄(PVR)功能、在線游戲、和/或因特網(wǎng)訪問。盡管訪問安全性不是新問題，其在先前的模擬廣播系統(tǒng)中已經(jīng)出現(xiàn)，然而數(shù)字內(nèi)容傳遞帶來了新領(lǐng)域的盜版和"違法制造"，廣播方和內(nèi)容幵發(fā)者對(duì)此更為關(guān)注。
先前，視頻和音頻內(nèi)容以模擬格式而分發(fā)，例如使用模擬錄像帶和模擬有線電視，難以大量生產(chǎn)未授權(quán)的副本，且質(zhì)量通常低于標(biāo)準(zhǔn)。 然而，當(dāng)前的數(shù)字技術(shù)已經(jīng)能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的副本，以致于盜版和"違法制造者"開始在內(nèi)容的分發(fā)上與授權(quán)的分發(fā)者進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。該問題的一種解決辦法是提高訪問安全性。
數(shù)字加密是一種流行的訪問安全性，尤其適于保護(hù)數(shù)字內(nèi)容。在加密期間對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行"加擾"，只有擁有"解密密鑰"才能解擾并接收的該內(nèi)容。例如， 一種被稱作"數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)"(DES)的流行的加密形式包括在內(nèi)容分發(fā)者和內(nèi)容的目的接收方之間交換"DES密鑰"。 "DES密鑰"用于使用特定的數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)字內(nèi)容執(zhí)行一次或更多次的 加密或加擾，而且只有擁有"DES密鑰"(并且知曉該數(shù)學(xué)方法)才能 夠成功地對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行解密或解擾。
5 該數(shù)學(xué)方法和"DES密鑰"被具體設(shè)計(jì)為向沒有經(jīng)過內(nèi)容分發(fā)
者授權(quán)的、試圖"猜測(cè)"或發(fā)現(xiàn)"DES密鑰"的一方施加嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。 例如，"DES密鑰"可以包括具有特定順序的數(shù)字比特(即"1"或"0") 串，該串的長(zhǎng)度可以是56或更大?？梢栽诠€-私鑰交換(例如Diffie Hellraan公鑰交換)中使用隨機(jī)數(shù)字比特來計(jì)算"DES密鑰"比特串，
10 然后可以應(yīng)用安全散列算法(SHA)來導(dǎo)出附加密鑰，禾tV或可以使用 動(dòng)態(tài)反饋排列置亂技術(shù)(DFAST)引擎產(chǎn)生56比特的DES密鑰，該DES 密鑰在分發(fā)者和訂戶之間并非顯式地共享。另外，每一個(gè)這樣計(jì)算出 的DES密鑰可以僅在簡(jiǎn)短時(shí)段(例如2秒)中使用，然后DES密鑰可以改 變。以這種方式，未授權(quán)的人難以或不可能在合理的時(shí)間內(nèi)確定多個(gè)
15DES密鑰，并對(duì)整個(gè)節(jié)目?jī)?nèi)容進(jìn)行解擾。
包括數(shù)字電視內(nèi)容分發(fā)者的數(shù)字電視分發(fā)者，通過例如地面信 號(hào)、電纜、衛(wèi)星、因特網(wǎng)和數(shù)字訂戶線路(DSL)，使用綽號(hào)"條件訪 問"來描述其訪問安全性(例如DES數(shù)字加密)的實(shí)現(xiàn)。"條件訪問" 的具體細(xì)節(jié)通常隨著分發(fā)者而有所變化，但是其共同的目標(biāo)是防止對(duì)
20 指定節(jié)目?jī)?nèi)容的未授權(quán)訪問。近來的實(shí)現(xiàn)包括連同待接收的數(shù)字內(nèi) 容一起，廣播一些"條件訪問"信息，例如在公鑰-私鑰交換中，除了 音頻和視頻內(nèi)容之外，可以傳輸公鑰信息。
除了 "條件訪問"信息之外，數(shù)字電視分發(fā)者通常廣播獲取節(jié)目 所需的、或?qū)εc節(jié)目相關(guān)的音頻和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充所需的多種其他
25信息。例如，可以在與所選電視節(jié)目相關(guān)聯(lián)的頻帶之內(nèi)或之外的頻帶 中(即"帶內(nèi)"或"帶外"(OOB))傳輸節(jié)目映像表(PMT)、節(jié)目系統(tǒng) 信息(PSI)、節(jié)目和分組標(biāo)識(shí)符(PID)、電子節(jié)目指南(EPG)、緊急 警報(bào)系統(tǒng)(EAS)、以及例如條件訪問信息的其他命令和控制消息。所 述其他信息可與符合各種數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)(例如MPEG-2)所需的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。
30 這個(gè)補(bǔ)充信息可以向末端用戶提供與將要進(jìn)行的節(jié)目有關(guān)的信息、
5"條件訪問"節(jié)目信息、以及接收裝置收集和處理待使用(例如由電 視機(jī)顯示)的廣播數(shù)字內(nèi)容所需的數(shù)據(jù)。
由于當(dāng)前數(shù)字分發(fā)系統(tǒng)有限的容量或帶寬，包括"條件訪問"節(jié) 目信息的補(bǔ)充信息可以以比用于電視音頻和視頻內(nèi)容的速率稍小的速率進(jìn)行傳輸或更新。例如，節(jié)目映像表(PMT)可以每隔400毫秒而傳 輸一次，而音頻和視頻內(nèi)容可以更為頻繁地更新。更具體地，當(dāng)用戶/ 訂戶選擇"條件訪問"節(jié)目進(jìn)行顯示時(shí)，傳統(tǒng)的系統(tǒng)需要包括在PMT 中的當(dāng)前信息以獲取顯示"條件訪問"節(jié)目所需的信息。因此，每一 次頻道改變都需要當(dāng)前接收的PMT，即與條件訪問節(jié)目編排相關(guān)的每一次頻道改變都可能會(huì)需要至少400毫秒的顯示等待時(shí)間。這個(gè)等待時(shí)間 可能導(dǎo)致用戶/訂戶不滿意的體驗(yàn)。
由于"條件訪問"節(jié)目編排所需的明顯的等待時(shí)間會(huì)危害進(jìn)行了 支付的訂戶的滿意度，需要這樣一種數(shù)字電視接收機(jī)，其能夠減小與 條件訪問節(jié)目編排相關(guān)的頻道改變所需的時(shí)間量，被設(shè)計(jì)用于傳遞多種數(shù)字內(nèi)容，并可以適于和傳統(tǒng)的有線電視傳遞系統(tǒng)一同使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于提供數(shù)字電視頻道、更具體地是與條件訪問 節(jié)目編排相關(guān)聯(lián)的頻道的更快調(diào)諧的方法和裝置。具體地，本發(fā)明的裝置涉及一種具有用于存儲(chǔ)"條件訪問節(jié)目映射表"(CA—PMT)信息的 高速緩存存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)字電視接收機(jī)。該高速緩存存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ) 每一個(gè)頻道的CA一PMT，從而在用戶請(qǐng)求改變頻道時(shí)，該接收機(jī)可以從 高速緩存中提取出存儲(chǔ)的CA一PMT，而不是等待廣播方發(fā)送完整的PMT。 以這種方式，完成顯示所請(qǐng)求數(shù)字電視頻道所需的處理所需要的時(shí)間明顯減小，使用戶更為滿意。
本發(fā)明的方法包括響應(yīng)用戶對(duì)節(jié)目的選擇，調(diào)諧至第一發(fā)射頻 道；從所述數(shù)字電視接收機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備中檢索與第一發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián) 的條件訪問映射信息，所述存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)有與多個(gè)發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的 條件訪問映射信息；從耦合至所述數(shù)字電視接收機(jī)的可分離模塊接收解擾密鑰；響應(yīng)所述解擾密鑰和檢索到的與第一發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條
件訪問映射信息，對(duì)與所選節(jié)目相關(guān)聯(lián)的音頻和視頻分組進(jìn)行解擾 以及對(duì)解擾的音頻和視頻分組進(jìn)行處理，以向一個(gè)或更多個(gè)顯示設(shè)備 提供輸出信號(hào)。
當(dāng)本發(fā)明的配置采用這個(gè)組合時(shí)，該組合能夠顯著地減小頻道改變時(shí)間而不會(huì)犧牲訪問安全性或加密魯棒性或可靠性。這些優(yōu)點(diǎn)能夠 以適于和傳統(tǒng)的有線電視傳送系統(tǒng)一同使用的形式以及以合理的成本 而提供。


10 附圖中
圖l是示出了現(xiàn)有技術(shù)中己知的典型數(shù)字電視接收機(jī)電路的簡(jiǎn)化
框圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的具有條件訪問緩存的典型數(shù)字電視接 收機(jī)電路的簡(jiǎn)化框圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于接收數(shù)字電視節(jié)目的 典型方法的流程圖；以及
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的采用具有條件訪問緩存的 數(shù)字電視接收機(jī)電路的典型系統(tǒng)的圖示框圖。
具體實(shí)施例方式
下文對(duì)涉及具有條件訪問緩存的數(shù)字電視接收機(jī)電路的方法和裝 置的討論將有助于說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，包括使用現(xiàn)有技術(shù)中公 知的用于構(gòu)造電子設(shè)備和電路的傳統(tǒng)技術(shù)的簡(jiǎn)化形成。
在下文的討論中，單數(shù)形式的術(shù)語"信號(hào)"和復(fù)數(shù)形式的術(shù)語"信 25 號(hào)"可交替使用，并應(yīng)當(dāng)理解為包括單一頻率或多個(gè)頻率上的模擬或 數(shù)字信息，而且可能包括現(xiàn)有技術(shù)中公知的信號(hào)或波形的編碼、調(diào)制、 邊帶(sideband)信息或其他特征。此外，當(dāng)提到"接收機(jī)"、"發(fā)射 機(jī)"或"輸入"時(shí)，可以使用先前的處理步驟來形成與這些特征兼容 的信號(hào)或波形。
另外，下文所述的方法步驟不需要特定的順序，除非是在邏輯上需要先前步驟的結(jié)果的步驟，例如發(fā)送條件訪問映射信息邏輯上需要 預(yù)先產(chǎn)生條件訪問映射信息。否則，下文以典型的順序來提供所列舉 的步驟，該順序可以改變，例如若干個(gè)接收步驟可以重新排列或同時(shí) 執(zhí)行。
為了說明本發(fā)明的具體特征和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考圖l來描述現(xiàn)有技術(shù)
中已知的數(shù)字電視接收機(jī)電路。圖1示出了數(shù)字電視接收和顯示環(huán)境的 簡(jiǎn)化框圖，大體由100指示。所示的數(shù)字電視接收機(jī)電路101包括耦
合至網(wǎng)絡(luò)源102的調(diào)諧器103、鏈路/解調(diào)塊104、帶外接收機(jī)/調(diào)諧器 105、部署點(diǎn)(POD)模塊107、包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) lll的微處理器系統(tǒng)110、以及輸出端耦合至顯示系統(tǒng)115的傳輸多路分解器塊 113。
操作中，調(diào)諧器103從網(wǎng)絡(luò)源102接收由攜帶音頻、視頻和表示廣 播節(jié)目?jī)?nèi)容的相關(guān)數(shù)據(jù)的信號(hào)所調(diào)制的廣播載波，調(diào)諧器103可以利用 硬件和/或軟件組件對(duì)帶內(nèi)正交幅度調(diào)制(QAM)頻道成功地進(jìn)行調(diào)諧，
可使用多種已知的調(diào)制技術(shù)中的任意一種。調(diào)諧器103產(chǎn)生帶內(nèi)數(shù)字輸 出信號(hào)，該信號(hào)耦合至鏈路/解調(diào)塊104,而且?guī)庑盘?hào)耦合至帶外接 收機(jī)/調(diào)諧器105。"帶內(nèi)"是指使用傳統(tǒng)上與電視發(fā)射和接收(例如VHF 信道13)相關(guān)的載波頻率而傳輸?shù)男盘?hào)，而"帶外"(OOB)是指通過 與所選電視節(jié)目相關(guān)的頻率而發(fā)送的信號(hào)。OOB信號(hào)中包含的信息在00B接收機(jī)/調(diào)諧器105中被調(diào)諧/接收/解調(diào)后耦合至P0D模塊107。
在鏈路/解調(diào)器塊104中對(duì)帶內(nèi)數(shù)字輸出進(jìn)行解調(diào)。來自塊104的解 調(diào)后的輸出包括加密的數(shù)字視頻信號(hào)106 (以及其他加密的數(shù)字信號(hào)， 例如音頻)，該信號(hào)耦合至POD模塊107以進(jìn)行解擾。來自塊104的解調(diào)
后的輸出還包括調(diào)諧以及產(chǎn)生電子節(jié)目指南所需的輔助信息，包括但不限于節(jié)目系統(tǒng)信息(PSI)、節(jié)目關(guān)聯(lián)表(PAT)以及節(jié)目映像表(PMT)
信息109，該信息耦合至微處理器IIO。
微處理器系統(tǒng)IIO (包括軟件和例如RAM lll的硬件)使用包括提 取條件訪問描述符的P MT信息10 9以及其他信息，根據(jù)例如EIA - 6 7 9 PartB, section8.4, 3.4，來構(gòu)建條件訪問節(jié)目映射表(CA—PMT) 108。 然后，把CA—PMT 108發(fā)送到P0D模塊107， P0D模塊107獲取對(duì)加密的視
頻信號(hào)106 (以及其他信號(hào)，例如音頻)進(jìn)行解擾所需的信息。在POD 模塊107中的處理之后，包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分組的傳輸數(shù)據(jù)流連同加密密鑰 (例如DES密鑰)112、分組標(biāo)識(shí)符和其他信息一起被耦合至傳輸多路 分解器塊113。
5
在傳輸多路分解塊113，可對(duì)傳輸數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，包括分為音頻
和視頻信號(hào)，例如可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像專家組版本2 (MPEG2)解碼。在 傳輸多路分解塊113，還可以對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行解密，例如在把解密后的 視頻144 (以及其他內(nèi)容，例如音頻)耦合至顯示系統(tǒng)115以進(jìn)行最終 的解碼和顯示之前，可以使用利用DES解密的視頻和音頻解擾。
10
注意，在上文描述的傳統(tǒng)的數(shù)字電視接收和顯示環(huán)境100中，微處
理器系統(tǒng)110必須接收PMT 109并構(gòu)建CA一PMT 108以完成與傳統(tǒng)的訪問 節(jié)目編排相關(guān)的每一次頻道改變。由于帶內(nèi)PMT 109通常不像其他帶內(nèi) 信息(例如數(shù)字音頻和視頻節(jié)目?jī)?nèi)容)那么頻繁傳輸，所以微處理器 IIO通常在完成CA一PMT 108的構(gòu)建中出現(xiàn)延遲，其延遲時(shí)間為當(dāng)前PMT
15 信息109的遲到。本發(fā)明試圖減小或避免這個(gè)延遲，以減小完成典型的 頻道改變所需的時(shí)間量。
現(xiàn)在參考圖2來描述本發(fā)明的典型實(shí)施例。盡管使用數(shù)字有線電視 信號(hào)的接收環(huán)境來描述本發(fā)明，然而明顯可以看出，本發(fā)明還可以用 于其他類型的射頻通信系統(tǒng)，包括通過衛(wèi)星、DSL、因特網(wǎng)以及地面電
20 視傳輸系統(tǒng)的數(shù)字電視頻道接收。與上述現(xiàn)有技術(shù)的方案相比，本發(fā) 明的典型實(shí)施例使用具有條件訪問信息緩存的數(shù)字電視接收機(jī)電路而 提供了減小的頻道改變延遲，由此實(shí)質(zhì)上避免了在與傳統(tǒng)的訪問節(jié)目 編排相關(guān)的頻道改變時(shí)與接收帶內(nèi)PMT相關(guān)聯(lián)的延遲。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的數(shù)字電視接收和顯示環(huán)境的簡(jiǎn)化
25 框圖，大體由200而表示。所示的數(shù)字電視接收機(jī)電路201包括耦合 至網(wǎng)絡(luò)源102的調(diào)諧器203、鏈路/解調(diào)塊204、帶外接收機(jī)/調(diào)諧器205、 部署點(diǎn)(POD)模塊207、包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 211和CA—PMT數(shù) 據(jù)庫緩存220的微處理器系統(tǒng)210、以及輸出端耦合至顯示系統(tǒng)115的傳 輸多路分解器塊213。
30
操作中，調(diào)諧器203從網(wǎng)絡(luò)源102接收由攜帶音頻、視頻和表示廣
播節(jié)目?jī)?nèi)容的相關(guān)數(shù)據(jù)的信號(hào)所調(diào)制的廣播載波，調(diào)諧器203可以利用 硬件和/或軟件組件對(duì)帶內(nèi)正交幅度調(diào)制(QAM)頻道成功地進(jìn)行調(diào)諧。 調(diào)諧器203產(chǎn)生帶內(nèi)數(shù)字輸出信號(hào)，該信號(hào)耦合至鏈路/解調(diào)塊204，而 且?guī)庑盘?hào)耦合至帶外接收機(jī)/調(diào)諧器205。與用于描述圖l所示已知系 5 統(tǒng)的術(shù)語類似，"帶內(nèi)"是指使用傳統(tǒng)上與電視發(fā)射和接收(例如VHF 信道13)相關(guān)的載波頻率而傳輸?shù)男盘?hào)，而"帶外"(OOB)是指通過 不與所選電視節(jié)目相關(guān)的頻率而發(fā)送的信號(hào)。OOB信號(hào)中包含的信息在 G0B接收機(jī)/調(diào)諧器205中被調(diào)諧/接收/解調(diào)后耦合至P0D模塊207。
在鏈路/解調(diào)器塊204中對(duì)帶內(nèi)數(shù)字輸出進(jìn)行解調(diào)。來自塊204的解
10 調(diào)后的輸出包括加密的數(shù)字視頻信號(hào)206 (以及其他加密的數(shù)字信號(hào)， 例如音頻)，該信號(hào)耦合至P0D模塊207以進(jìn)行解擾。來自塊204的解調(diào) 后的輸出還包括節(jié)目系統(tǒng)信息(PSI)、節(jié)目關(guān)聯(lián)表(PAT)以及節(jié)目映 像表(PMT)信息209，該信息耦合至微處理器210。
與參考圖l描述的傳統(tǒng)系統(tǒng)不同，本發(fā)明中采用的微處理器系統(tǒng)
15 210包括用于存儲(chǔ)每一個(gè)頻道的CA—PMT 208的緩存220，例如具有 CA一PMT信息數(shù)據(jù)庫的形式。因此，微處理器系統(tǒng)210 (包括軟件和例如 RAM211的硬件)通常不需要為每一次頻道改變而構(gòu)建新的CA一PMT 208, 取而代之的是僅從CA—PMT緩存220中檢索針對(duì)所請(qǐng)求頻道的可用 CA一PMT信息208。然而，如果與所請(qǐng)求頻道相對(duì)應(yīng)的CA一PMT 208中所包
20 含的分組或節(jié)目標(biāo)識(shí)符(PID)或其他信息自從緩存220中包含的CA—PMT 數(shù)據(jù)庫的最近一次更新以來已經(jīng)發(fā)生改變，那么必須獲得當(dāng)前的帶內(nèi) PMT 209，并使用其來構(gòu)建新的CA—PMT 208。然后使用這個(gè)新的CA—PMT 208來更新CA—PMT數(shù)據(jù)庫緩存220中包含的信息。以這種方式，在不引 起與接收新的帶內(nèi)PMT 209相關(guān)的延遲、而是以更少時(shí)間量從緩存220
25 中撿索與所請(qǐng)求頻道相對(duì)應(yīng)的CA—PMT 208的情況下，可以滿足多個(gè)頻 道改變請(qǐng)求。
應(yīng)當(dāng)理解的是，緩存220可以包括一個(gè)或更多個(gè)分立存儲(chǔ)設(shè)備， 或者緩存220可以包括邏輯地址集(例如在RAM中)。備選地，緩存220 可以包括一個(gè)或更多個(gè)專用存儲(chǔ)設(shè)備，例如EEPROM、閃存、或現(xiàn)有技 30 術(shù)中已知的其他易失性或非易失性存儲(chǔ)技術(shù)的設(shè)備。
然后，把CA—PMT 208發(fā)送到P0D模塊207, P0D模塊207獲取對(duì)加密 的視頻信號(hào)206 (以及其他信號(hào)，例如音頻)進(jìn)行解擾所需的信息。在 P0D模塊207中的處理之后，包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分組的傳輸數(shù)據(jù)流連同加密 密鑰(例如DES密鑰)212、分組標(biāo)識(shí)符和其他信息一同被耦合至傳輸多路分解器塊213。
與參考圖l所述的傳統(tǒng)環(huán)境相似，在傳輸多路分解塊213，可對(duì)傳 輸數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，包括分為音頻和視頻信號(hào)，例如可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖 像專家組版本2 (MPEG2)解碼。在傳輸多路分解塊213，還可以對(duì)數(shù)字 內(nèi)容進(jìn)行解密，例如在把解密后的視頻144(以及其他內(nèi)容，例如音頻)耦合至顯示系統(tǒng)115進(jìn)行最終的解碼和顯示之前，可以使用利用DES解 密的視頻和音頻解擾。
應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字調(diào)諧器203不限制于上述操作， 該數(shù)字調(diào)諧器203還可以在提供適合用于鏈路/解調(diào)塊204中的帶內(nèi)數(shù) 字輸出信號(hào)之前，執(zhí)行各種其他的處理操作。例如，數(shù)字調(diào)諧器203 可以在把數(shù)字輸出信號(hào)傳遞給鏈路/解調(diào)塊204之前，執(zhí)行編碼、解碼、 加擾、解擾、旋轉(zhuǎn)和/或去旋轉(zhuǎn)的操作。
數(shù)字調(diào)諧器203、鏈路/解調(diào)塊204和OOB接收機(jī)/調(diào)諧器塊205中的 一個(gè)或更多個(gè)可以包括一個(gè)或更多個(gè)解調(diào)器和前向糾錯(cuò)(FEC)電路， 例如一個(gè)或更多個(gè)Reed-Soloman解碼器。這些解調(diào)器和電路中的每一 個(gè)可以被配置為；執(zhí)行與預(yù)計(jì)在相應(yīng)數(shù)字頻道信號(hào)中可找到的數(shù)字內(nèi) 容的類型相對(duì)應(yīng)的特定功能或功能集。例如，第一解調(diào)器可以被配置 為執(zhí)行數(shù)字有線電視信號(hào)的正交幅度調(diào)制(QAM)解調(diào)；第二解調(diào)器可 以被配置為執(zhí)行數(shù)字音頻信號(hào)的正交相移鍵控(QPSK)解調(diào)；而第三 解—箭器可以被配置為執(zhí)行高清電視(HDTV)信號(hào)的殘留邊帶(VSB)解調(diào)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地理解，鏈路/解調(diào)塊204、 OOB 接收機(jī)/調(diào)諧器205和/或數(shù)字調(diào)諧器203中的每一個(gè)都可以包括用于提供附加功能的電路，例如用于去除多徑傳播效應(yīng)、信道干擾以及現(xiàn)有 技術(shù)中公知的其他類型的射頻干擾(RFI)的自適應(yīng)濾波器。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的用于接收數(shù)字電視節(jié)目的方法的流程圖表示，大體由300指出。方法300包括調(diào)諧步驟302、檢索步驟、接收步驟304、解擾步驟305和處理步驟306。
方法300在步驟301處開始，并前進(jìn)到步驟302，在這里，用戶選 擇數(shù)字電視節(jié)目并指示數(shù)字電視接收機(jī)調(diào)諧至與所請(qǐng)求的節(jié)目相關(guān)聯(lián) 的發(fā)射頻道。
在步驟303，從存儲(chǔ)設(shè)備中檢索與所請(qǐng)求的發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條
件訪問映射信息，所述存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)有由數(shù)字電視接收機(jī)接收到的多 個(gè)發(fā)射頻道的條件訪問映射信息。例如，該存儲(chǔ)設(shè)備可以包括CA—PMT 數(shù)據(jù)庫緩存，其保存數(shù)字電視接收機(jī)從電纜頭端可用的每一個(gè)頻道的 CA一PMT信息。在步驟中，可以從耦合至數(shù)字電視接收機(jī)的可分離模塊接收解擾密鑰。例如，該可分離模塊可以包括具有"智能卡"或"個(gè) 人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)"(PCMCIA)卡形式的POD模塊，其包含被設(shè) 計(jì)用于計(jì)算解擾密鑰(例如上文所述的DES密鑰)的電路。
在步驟305，使用解擾密鑰和檢索到的與所請(qǐng)求的發(fā)射頻道相對(duì) 應(yīng)的條件訪問映射信息，對(duì)與所選節(jié)目相關(guān)聯(lián)的音頻和視頻分組進(jìn)行解擾。這個(gè)解擾步驟可以在一個(gè)或更多個(gè)子步驟中發(fā)生，例如把條件 訪問映射信息發(fā)射至可分離模塊，在該可分離模塊處，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè) 或更多個(gè)初始解擾功能，而且可以把所產(chǎn)生的音頻和視頻分組連同解 擾密鑰一起發(fā)送至傳輸多路分解器(例如參考圖2所描述的傳輸多路分 解器213)，在該傳輸多路分解器處可以實(shí)現(xiàn)附加的解擾功能。
在步驟306,對(duì)解擾后的音頻和視頻分組進(jìn)行處理，以提供輸出信號(hào)來驅(qū)動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)顯示設(shè)備，例如驅(qū)動(dòng)視頻屏幕和揚(yáng)聲器。例 女口，可以在廣播方頭端以MPEG2格式對(duì)視頻、音頻和相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進(jìn)行 編碼，而步驟306的處理可以包括使用傳統(tǒng)電視機(jī)和揚(yáng)聲器的MPEG2傳 輸解碼來顯示/展現(xiàn).可以使用上文參考圖2所述的微處理器系統(tǒng)210和傳輸多路分解器塊213來實(shí)現(xiàn)步驟305和306。然而，本發(fā)明不限于此， 備選地，可以按照本領(lǐng)域中已知的若干其他方式中的任意方式來實(shí)現(xiàn) 步驟305和306，例如可以在嵌入本領(lǐng)域中已知的"數(shù)字電纜準(zhǔn)備"顯示器或數(shù)字記錄設(shè)備中的一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字處理器中執(zhí)行解擾和處理 步驟305和306。
然后，該方法進(jìn)行到步驟307并結(jié)束，直到用戶逸擇與條件訪問節(jié)目編排相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)數(shù)字電視頻道。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的數(shù)字電視接收系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)條
件訪問映射信息進(jìn)行緩存。數(shù)字電視接收系統(tǒng)400包括源信號(hào)接收設(shè)備 402、數(shù)字電視接收機(jī)電路201、節(jié)目顯示器415、以及節(jié)目記錄設(shè)備416。 5 例如，源信號(hào)接收設(shè)備402可以包括被配置為接收地面或空中(OTA) 電視信號(hào)的傳統(tǒng)天線。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)可以明顯看出，源信號(hào)接收設(shè)備402 不限于此，而且可以包括被配置用于放置在地平面上的一個(gè)或多個(gè)接 收設(shè)備，所述接收設(shè)備被配置為接收模擬或數(shù)字地面電視信號(hào)、衛(wèi)星 電視信號(hào)、有線電視信號(hào)或期望接收的其他電視信號(hào)。源信號(hào)接收設(shè)
10 備402可以包括放大器、前置放大器、或技術(shù)領(lǐng)域中公知的用于電視接 收的其他組件。源信號(hào)接收設(shè)備402可通過同軸電纜、光纖電纜、帶狀 電纜、高速數(shù)據(jù)傳輸線或技術(shù)領(lǐng)域中已知的其他信號(hào)傳輸導(dǎo)管而耦合 至數(shù)字電視接收機(jī)電路201。
數(shù)字電視接收機(jī)電路201包括調(diào)諧器203、鏈路/解調(diào)塊204、帶外
15 接收機(jī)/調(diào)諧器205、部署點(diǎn)(P0D)模塊207、包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(R雄) 211和CA—PMT數(shù)據(jù)庫緩存220的微處理器系統(tǒng)210、以及傳輸多路分解器 塊213，其按照參考圖2所述而配置，并根據(jù)本發(fā)明而操作。來自接收 機(jī)電路201的輸出信號(hào)分別耦合至節(jié)目顯示器415和節(jié)目記錄設(shè)備416。 例如，節(jié)目顯示器415和節(jié)目記錄設(shè)備416可以包括寬屏電視顯示器、
20 音頻處理器/接收機(jī)和揚(yáng)聲器、個(gè)人錄像機(jī)(PVR)、被配置為允許因特 網(wǎng)瀏覽的交互式電視設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、或者可以和解擾后的和/或解 碼后的數(shù)字電視內(nèi)容一 同使用的其他設(shè)備。
如同上文討論和附圖中所示，本發(fā)明的方法和裝置提出了對(duì)技術(shù) 領(lǐng)域中有關(guān)數(shù)字電視接收機(jī)及相關(guān)方法的改進(jìn)。本發(fā)明提供了一種數(shù)
25 字電視接收機(jī)電路和方法，其減小或避免了在與條件訪問節(jié)目編排相 關(guān)聯(lián)的每一次頻道改變期間，與接收帶內(nèi)節(jié)目映射表(PMT)和構(gòu)建條 件訪問節(jié)目映射表(CA_PMT)相關(guān)聯(lián)的延遲。這些優(yōu)點(diǎn)可以體現(xiàn)在一 種數(shù)字電視接收機(jī)電路中，該數(shù)字電視接收機(jī)電路能夠接收廣泛種類 的數(shù)字內(nèi)容、能夠以合理的成本而制造、而且可以被配置為與傳統(tǒng)的
30數(shù)字電視傳送系統(tǒng)一同使用，例如電纜、衛(wèi)星、地面、因特網(wǎng)等。
雖然聯(lián)系已知的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)描述，然而應(yīng)當(dāng)理 解，本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施例。相反，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改， 以包括上文未提到的任意數(shù)目的改變、變更、替換或等效布置，這些 均落入本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被看作由上文的描述所限定，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍而限定。
權(quán)利要求
1.一種用于接收發(fā)射頻道的數(shù)據(jù)流中發(fā)送的節(jié)目的方法(300)，包括響應(yīng)用戶對(duì)節(jié)目的選擇，調(diào)諧(302)至所述發(fā)射頻道；從存儲(chǔ)設(shè)備中檢索(303)與所述發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條件訪問映射信息，所述存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)有與多個(gè)發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條件訪問映射信息；把與所述發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條件訪問映射信息發(fā)送(208)至可分離安全模塊；從所述可分離安全模塊接收(304)解擾密鑰；響應(yīng)所述解擾密鑰，對(duì)與所選節(jié)目相關(guān)聯(lián)的音頻和視頻分組進(jìn)行解擾(305)；對(duì)解擾的音頻和視頻分組進(jìn)行處理(306)，以向顯示設(shè)備提供輸出信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(300),其中，從所述可分離安全模塊接收所述與所選節(jié)目相關(guān)聯(lián)的音頻和視頻分組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法(300)，還包括響應(yīng)與所述發(fā)射20頻道的所述數(shù)據(jù)流一起接收到的節(jié)目映射信息，產(chǎn)生條件訪問映射信 息，并把所述條件訪問映射信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)設(shè)備中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法(300)，其中，所述存儲(chǔ)設(shè)備包括高速緩存存儲(chǔ)設(shè)備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法(300)，其中，所述可分離安全模 25塊是部署點(diǎn)(P0D)模塊。
6. —種數(shù)字電視接收機(jī)(201),包括數(shù)字調(diào)諧器，被配置為響應(yīng)用戶的節(jié)目選擇而調(diào)諧至發(fā)射頻道； 與所述數(shù)字調(diào)諧器(203)相耦合的解調(diào)器(204); 存儲(chǔ)設(shè)備(220)，其中存儲(chǔ)有與多個(gè)發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條件訪問 30 映射信息； 微處理器系統(tǒng)(210)，耦合至所述存儲(chǔ)設(shè)備(220)，并被配置為 從所述存儲(chǔ)的條件訪問映射信息數(shù)據(jù)庫中檢索與所述節(jié)目選擇相關(guān)聯(lián) 的第一條件訪問映射信息表(208);用于容納可分離安全模塊(207)的接口，所述接口耦合至所述 5至少一個(gè)解調(diào)器(204)以及所述微處理器系統(tǒng)(210)，以向所述可分 離安全模塊(207)發(fā)送所述第一條件訪問映射信息表(208)，并從所 述可分離安全模塊接收解擾密鑰(212);以及解擾器(213)，耦合至所述可分離安全模塊(207)，所述解擾器 (213)被配置為響應(yīng)所述解擾密鑰(212)而對(duì)音頻和視頻分組進(jìn)行 10 解擾。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201)，其中，所述微 處理器系統(tǒng)(210)被耦合用于從所述解調(diào)器(204)接收節(jié)目映射表 (209)，并被配置為響應(yīng)所述節(jié)目選擇，響應(yīng)所述節(jié)目映射表(209) 而產(chǎn)生所述條件訪問節(jié)目映射信息數(shù)據(jù)庫。 15
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201)，其中，存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)設(shè)備(220)中的所述數(shù)據(jù)庫包括與所述數(shù)字電視接收機(jī)(201) 接收到的幾乎所有發(fā)射頻道相關(guān)聯(lián)的條件訪問映射信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201)，還包括帶外接 收機(jī)(205)，所述帶外接收機(jī)(205)被配置為對(duì)帶外數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)諧，并向所述可分離安全模塊(207)發(fā)送輸出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201)，其中，所述 可分離安全模塊包括部署點(diǎn)(POD)模塊(207)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201)，其中，所述 解擾器至少包括傳輸多路分解器模塊(213)，所述傳輸多路分解器模25塊(213)被配置為從所述可分離安全模塊(207)接收音頻和視頻分 組，并產(chǎn)生解擾的數(shù)字音頻和視頻數(shù)據(jù)流(114)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201),其中，所述 微處理器系統(tǒng)(210)包括至少一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器模塊(211)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字電視接收機(jī)(201)，其中，所述 30存儲(chǔ)設(shè)備(220)包括被配置用于存儲(chǔ)所述條件訪問映射信息數(shù)據(jù)庫的一個(gè)或多個(gè)高速緩存存儲(chǔ)設(shè)備。
全文摘要
提出了一種用于提供更快的數(shù)字電視頻道調(diào)諧的方法和裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種數(shù)字電視接收機(jī)(201)，包括調(diào)諧器(203)、至少一個(gè)解調(diào)器(204)、可分離安全模塊(207)(例如部署點(diǎn)(POD)模塊)、傳輸多路分解器(213)、以及具有高速緩存或存儲(chǔ)設(shè)備(220)的微處理器(210)，所述高速緩存或存儲(chǔ)設(shè)備(220)用于存儲(chǔ)“條件訪問節(jié)目映射表”(CA_PMT)(208)信息。該高速緩存存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)每一個(gè)頻道的CA_PMT，從而在用戶請(qǐng)求改變頻道時(shí)，該接收機(jī)可以從高速緩存(220)中提取出存儲(chǔ)的CA_PMT(208)，而不是等待廣播方發(fā)送完整的節(jié)目映射表(PMT)(209)(見圖2)。以這種方式，明顯減小了顯示所請(qǐng)求的數(shù)字電視頻道所需的時(shí)間。
文檔編號(hào)H04N7/167GK101176342SQ200680016076
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者凱文·勞埃德·格蘭姆斯, 羅伯特·溫森特·克拉科拉, 詹姆斯·杜安·滕巴吉 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司